起重力矩限制器应用与安全管理培训

起重力矩限制器应用与安全管理培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01起重机械安全防护体系概述02起重力矩限制器基本原理03力矩限制器功能与技术参数04力矩限制器组成结构CONTENTS目录05安装与调试技术06操作使用规范07维护保养与故障排除01起重机械安全防护体系概述起重机械安全防护装置分类超载限制与力矩限制装置超载限制器综合误差不大于8%，载荷达额定起重量90%时报警，超限时切断起升动力源；力矩限制器综合误差不大于10%，超额定力矩时切断起升或变幅动力源并报警。位置限制装置包括上升、下降、运行极限位置限制器，确保机构运动至极限位置时自动切断动力源；幅度指示器用于准确显示吊具幅度，为动臂式等起重机必备装置。其他安全防护装置偏斜调整和显示装置适用于跨度≥40m门式起重机；防风装置含风速仪、夹轨器等，臂架根部铰点高度＞50米起重机需配备风速仪；缓冲器、防后倾装置及各类防护罩等保障设备与人员安全。

起重力矩限制器的重要性01防止起重机超载倾覆的核心装置起重力矩限制器通过监测起重量与幅度的乘积，当达到额定起重力矩时自动切断危险方向动力源，有效避免因超载导致的起重机结构破坏和整机倾翻事故。

02保障起重机结构安全的关键屏障该装置能防止起重机臂架、塔身等关键结构因过载产生永久变形或断裂，延长设备使用寿命，降低维修成本。

03提升作业安全性的强制要求根据《起重机械安全规程》，起重量等于或大于16t的汽车起重机、轮胎起重机和履带起重机，以及起重能力等于或大于25t·m的塔式起重机必须安装起重力矩限制器。

04避免人员伤亡和财产损失的重要手段通过预警和自动保护功能，为操作人员提供安全提示，防止因操作失误或超载引发的恶性事故，保障施工现场人员生命安全和财产安全。相关安全标准法规要求国家标准基本要求必须满足GB12602-90《起重机械超载保护装置安全技术规范》，力矩限制器综合误差不应大于10%，当载荷力矩达到额定起重力矩时，能自动切断起升或变幅动力源并发出禁止性报警信号。强制安装范围规定根据《起重机械安全规程》，起重量等于或大于16t的汽车起重机、轮胎起重机和履带起重机，以及起重能力等于或大于25t·m的塔式起重机应装力矩限制器；小于上述参数的相关起重机宜装。性能指标强制要求当起升质量达到额定起重量的90%时，装置须发出音响或灯光预警信号；超过额定起重量时，应停止起重机向不安全方向动作，允许向安全方向动作，且动作自动执行无需司机额外操作。02起重力矩限制器基本原理力矩限制器的定义力矩限制器定义与作用力矩限制器是安装在臂架型起重机上，通过超载报警信号或自动停止起重机向危险方向动作，防止超载事故的安全装置，能避免因过载引起起重机结构破坏和整机倾翻。核心作用：安全防护与风险预警当起升质量达到额定起重量的90%时，发出音响或灯光预警信号；超过额定起重量时，自动切断向不安全方向动作的动力源并发出报警，允许向安全方向动作，保障起重机安全作业。应用标准与适用范围设计需满足国家标准GB12602-90《起重机械超载保护装置安全技术规范》，主要应装于起重量≥16t的汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机及起重能力≥25t·m的塔式起重机等臂架型起重机。

电气型力矩限制器工作原理核心组成：传感器与二次仪表电气型力矩限制器主要由传感器和二次仪表组成，通过检测和处理信号实现超载保护功能。

参数检测与信号转换通过臂架角度检测与臂长参数计算得出额定载荷电压标准值；载荷传感器受力产生应变，应变量转换为电信号并放大。

电压比较与保护动作放大后的电信号送入电压比较电路，与额定载荷电压标准值比较。当载荷达90%额定载荷时预警比较器动作发出预警信号；超过额定载荷时继电器动作，切断起升回路电源。

机械式力矩限制器工作原理核心结构组成主要由弓形变形板、限位开关、调整螺杆及拉杆等部件构成，变形板通过连接板固定于塔机塔顶受拉杆件，利用钢结构的弹性形变传递力矩信号。

力矩检测机制当起重机吊重时，塔顶后弦杆受拉延伸，带动变形板产生相应形变，使两变形板间距离缩小，调整螺杆与限位开关发生相对位移，实现力矩值的机械检测。

安全保护动作当起重力矩达到设定值时，调整螺杆触及限位开关，切断起升机构上升及变幅机构向前的动力电源，仅允许向安全方向操作，符合GB12602-90规范要求。

起重量与力矩限制器的区别核心保护对象差异起重量限制器主要防止起重机零部件因超载损坏，而力矩限制器则重点防止起重机因超载力矩导致的整机倾翻事故。

作用参数与原理不同起重量限制器直接监测吊物重量，当达到额定值90%时报警，超过时切断起升动力源；力矩限制器监测起重量与幅度的乘积（力矩），综合误差不大于10%，超限时切断危险方向动作电源。

应用场景与互补性小幅度时起重量限制器优先作用（如QTZ63型塔机在13.72m幅度内，6t起重量由起重量限制器控制）；大幅度时力矩限制器起主导作用（如50m幅度时1.3t起重量对应力矩超限，由力矩限制器控制），二者不可相互替代。03力矩限制器功能与技术参数01核心功能：动载抑制动载抑制功能的定义动载抑制功能是起重力矩限制器的重要功能之一，其作用是有效区别起重机实际超载与正常作业中突然起升或下降制动产生的附加动载荷影响，确保装置对真实超载情况做出准确响应。02动载抑制的关键作用场景当吊物挂碍或与地面连结时，该功能应能立即动作，避免因动载荷误判导致的保护失效或误动作，保障起重机作业的安全性和准确性。03动载与实际超载的区分机制装置通过对载荷变化速率、持续时间等参数的监测与分析，能够智能识别正常作业中的动载荷波动与真正的超载情况，防止因动载干扰而影响限制器的正常保护功能。

核心功能：自动保护预警信号触发机制当起升质量达到额定起重量的90%时，装置发出音响或灯光预警信号，提示操作人员注意载荷状态。

危险动作自动切断当起升质量超过额定起重量时，自动停止起重机向不安全方向（如起升、向外变幅）动作，同时发出声光报警信号，允许向安全方向（如下降、向内变幅）操作。

保护功能自动执行上述保护动作无需起重机司机额外操作，由装置自动完成，确保在超载瞬间及时响应，避免因人为操作延迟导致事故。

核心功能：自动保险故障预警与提示当产品出现问题或故障时，装置可发出提示性报警信号或文字显示的故障代码，以便操作人员及时察觉并进行处理。

保障维修及时性通过故障代码等提示信息，有助于维修人员快速定位故障原因，从而缩短维修时间，保障力矩限制器尽快恢复正常工作。

提升设备可靠性自动保险功能能够在装置自身出现异常时及时反馈，避免因装置故障导致起重机在作业过程中失去保护，进一步提升了整体设备运行的可靠性。

主要技术参数规范综合误差要求力矩限制器的综合误差不应大于10%，确保检测精度满足安全作业要求。

报警与控制阈值当载荷力矩达到额定起重力矩的90%时，应发出预警信号；超过额定起重力矩时，自动切断向危险方向动作的动力源并发出报警信号。

工作环境参数工作电压通常为AC220V、AC380V或DC24V，温度范围一般为-20℃～+60℃，相对湿度需小于95%（25℃）。

输出接点容量控制点输出接点容量通常为220VAC1A，以满足对起重机控制回路的有效切断需求。04力矩限制器组成结构传感器类型与功能传感器系统

起重力矩限制器传感器主要包括重量传感器和角度传感器。重量传感器用于检测吊物重量，将受力产生的应变转换为电信号；角度传感器（如电位器式）安装在吊臂上，通过测定臂架角度输出对应电压值，为幅度计算提供依据。安装位置与方式

重量传感器常安装于起升钢丝绳导向滑轮处或吊臂根部，通过销轴与相关部件连接；角度传感器则装在吊臂上，利用摆锤带动电位器旋转实现角度测量。安装时需避免碰撞损坏，确保绝缘护套屏蔽电缆配线合理、长度足够且无过紧现象。技术参数要求

传感器需满足线性度≤1%、工作温度-20℃～+60℃等技术指标。如角度传感器测定范围一般为-10°~110°，额定输出DC3-6.9V/0-90°；重量传感器应能准确感知载荷变化，确保与主机的数据传输稳定，综合误差符合国家标准要求。日常检查与维护

定期检查传感器与主机连接线路，确保无断路、短路，绝缘电阻符合规定；清洁传感器表面，防止水、油、灰尘及腐蚀性液体流入；每日作业前确认传感器工作正常，发现异常及时处理，避免因传感器故障导致力矩限制器误判或失效。

二次仪表与显示单元核心功能与数据处理二次仪表作为力矩限制器的核心控制单元，负责接收传感器采集的重量、角度等信号，通过内置算法计算实际起重力矩，并与预设的额定力矩进行实时比较。当达到额定力矩的90%时触发预警，超过100%时自动切断危险方向动力源，综合误差需控制在≤±3%（依据GB12602-90标准）。

显示单元的信息呈现采用工业级液晶显示屏（如JL-3000型配备5.7英寸点阵屏），实时显示实际起重量、额定起重量、幅度、载荷率等关键参数，支持数字与图形双模式切换。部分型号具备中文菜单界面，可直观展示故障代码（如传感器异常、电源故障），便于快速诊断。

人机交互与操作特性配备轻触按键或薄膜键盘，支持参数设定（如工作幅度、臂长）、零点校准及密码保护功能，防止非授权人员篡改数据。操作界面需符合《起重机械安全规程》要求，确保司机在复杂工况下能快速读取信息，响应时间≤0.5秒。

环境适应性与可靠性设计机壳采用高压铸铝或防水防尘材质，防护等级不低于IP54，适应-20℃~+60℃工作温度及≤95%相对湿度环境。内部电路采用全贴片工艺和抗干扰设计，可自动补偿传感器的温度漂移和零点漂移，确保长期稳定运行。

控制执行机构

预警信号触发机制当起升质量达到额定起重量的90%时，装置发出音响或灯光预警信号，提醒操作人员注意载荷接近限值。

危险方向动作切断当起升质量超过额定起重量或起重力矩超过额定值时，自动切断起重机向不安全方向（如起升向上、变幅向前）的动力源，阻止危险动作继续。

安全方向动作允许在触发保护后，允许起重机向安全方向（如起升向下、变幅向后）动作，便于操作人员采取卸载等应急措施，确保作业安全。

控制电路逻辑设计通过继电器、行程开关等电气元件实现控制逻辑，当达到设定限值时，相关接触器动作，切断危险方向控制回路，其综合误差应不大于10%。

典型结构案例分析01塔式起重机弓形力矩限制器结构由两片弓形变形板、限位开关、调整螺杆及拉杆组成，变形板焊接于塔顶后弦杆受拉杆件。吊重时后弦杆受拉延伸，带动变形板尺寸变化，当力矩超设定值，调整螺杆触及限位开关，切断危险方向电路。

02QTZ80塔机力矩限制器失效案例某船厂QTZ80塔机安装监检时发现，因受拉杆预紧力不足，吊重后延伸量无法通过变形板传递，导致在10.5米幅度超载时未报警断电，力矩保护失效。

03履带吊JL-3000型力矩限制器系统构成采用"全合一"CPU主板集成硬件电路，工业级5.7英寸液晶显示，配备重量、角度传感器，具备故障自检测、黑匣子数据存储（200组）及密码保护功能，工作温度-20℃～+60℃。05安装与调试技术安装位置选择原则受力敏感区域优先原则应安装在起重机受力变形敏感的关键结构件上，如塔式起重机的塔帽中部前侧弦杆，此处可直接反映吊重引起的结构形变，确保检测精度。信号采集可靠性原则传感器与主机的联接需采用绝缘护套屏蔽电缆，配线应合理且抗干扰，电缆长度需足够且避免过紧，确保信号传输稳定，定期检查线路防止断路和短路。环境适应性原则安装位置需远离水、油、灰和腐蚀性液体，避免高温、振动等恶劣环境影响。如液晶显示仪表应保证司机室温度不低于-20℃，以防无显示。维护便利性原则需便于日常检查与维护，操作人员应明确传感器的安装位置、方式及注意事项，防止碰撞损坏，主机钥匙由专人保管，非维修人员不得随意拆卸调试。

传感器安装规范安装位置与方式操作人员应明确各检测元件如传感器的安装位置、安装方式及安装注意事项，防止碰撞损坏。

电缆连接要求传感器与主机的联接一般采用绝缘护套屏蔽电缆，此电缆应满足配线合理、抗干扰的要求，电缆长度足够，不应有过紧的现象。

安装注意事项定期检查线路，不能有断路和短路的情况发生。对主机和传感器应进行定期清洁，使用中避免水、油、灰和腐蚀性液体流入。电气线路连接要求

电缆选型标准传感器与主机的联接应采用绝缘护套屏蔽电缆，以满足配线合理、抗干扰的要求，且电缆长度需足够，避免过紧现象。

线路检查规范定期检查线路，确保无断路和短路情况发生，同时经常测量绝缘电阻，保障线路绝缘性能符合安全标准。

安装注意事项操作人员应明确各检测元件如传感器的安装位置、安装方式及安装注意事项，防止因碰撞损坏线路或元件。调试方法与步骤调试前准备调试前需准备已知准确重量的试吊物，并编制试吊方案，明确试吊物重量及幅度位置，确保调试过程安全可控。调试顺序调试时应先调起重量限制器，后调起重力矩限制器，以保证两种安全装置均能准确发挥作用，避免因顺序颠倒导致调试误差。起重量限制器调试通过增减吊物重量，当达到额定起重量的90%时，触发预警信号；达到100%-110%额定起重量时，切断起升机构上升电源，确保限制器灵敏可靠。起重力矩限制器调试采用增幅法或增重法，当载荷力矩达到额定起重力矩的90%时发出预警，达到100%-105%时切断起升或变幅动力源，综合误差需控制在≤10%。06操作使用规范

开机前检查项目

电源检查确认装置使用电源种类，是AC220V、AC380V还是DC24V，避免因电源不符烧毁仪器。

仪表自检检查仪表显示是否正常，起重机吊载为零时，起重量显示部分应显示实际起重量为零，否则需进行调节。

传感器及线路检查明确传感器安装位置、方式及注意事项，防止碰撞损坏；检查传感器与主机联接的绝缘护套屏蔽电缆，确保配线合理、抗干扰，无断路和短路情况。

环境与清洁检查检查主机和传感器是否清洁，避免水、油、灰和腐蚀性液体流入；寒冷冬季使用时，若为液晶显示器，需保证司机室温度不低于-20℃，并先开机预热15分钟左右。

日常操作注意事项操作前准备操作人员必须认真阅读力矩限制器使用说明书，熟悉其基本工作原理、主要性能及操作方法；确认装置使用电源种类（AC220V、AC380V或DC24V），避免因电源错误烧毁仪器。

每日自检要求每日作业前应进行自检，确认力矩限制器能否正常工作；吊载为零时，仪表起重量显示应归零，否则需及时调节；寒冷冬季使用时，仪表应开机预热15分钟左右以保证精度。

操作规范要点按确定程序操作各开关或按键，确认正确后方可操作起重机；明确传感器安装位置及注意事项，防止碰撞损坏；传感器与主机联接采用绝缘护套屏蔽电缆，定期检查线路，避免断路和短路。

使用环境注意若为液晶显示仪表，需保证司机室温度，一般液晶显示器在-20℃以下可能无显示；避免水、油、灰和腐蚀性液体流入主机和传感器，经常测量绝缘电阻，保持设备清洁。

特殊情况处理动载荷晃动引起的显示数字跳动属正常现象，待吊物稳定后读取重量数值；非专业维修人员不得随意调试或拆装装置；不可因装有该安全装置而忽视起重机安全操作规程。报警信号识别与处理

预警信号特征与含义当起升质量达到额定起重量的90%时，装置发出音响或灯光预警信号，提示操作人员注意载荷接近限值。

超载报警信号特征与含义当起升质量超过额定起重量或起重力矩超过额定值时，装置发出声光报警信号，并自动切断向危险方向动作的动力源。

故障报警信号与代码识别装置出现问题或故障时，会发出提示性报警信号或显示文字故障代码，便于快速定位故障原因，需参照说明书解读处理。

报警信号应急处理流程收到报警后，操作人员应立即停止向危险方向操作，检查吊载情况与装置状态，确认故障排除或载荷安全后，方可继续作业，严禁忽视报警强行操作。07维护保养与故障排除

定期维护保养内容传感器检查与清洁定期检查传感器安装位置是否牢固，防止碰撞损坏；使用中避免水、油、灰和腐蚀性液体流入，定期清洁传感器表面，确保信号采集准确。

线路与连接检查定期检查传感器与主机联接的绝缘护套屏蔽电缆，确保配线合理、无断路和短路情况，电缆不应有过紧现象，测量绝缘电阻保证其符合要求。

主机与显示设备维护对主机和仪表进行定期清洁，检查钥匙保管情况，非维修人员不得随意拆开调试；寒冷冬季使用前，仪表应开机预热15分钟左右，保证液晶显示器在适宜温度环境下工作（一般液晶显示器在-20℃